«Роснефть» управляет месторождением на удаленном доступе
«Роснефть» впервые в России запустила проект «Цифровое месторождение». Старт опытно-промышленной эксплуатации уникальной информационной системы состоялся в начале недели в Уфе в рамках выставки «Газ. Нефть. Технологии — 2019». В церемонии запуска нового цифрового проекта приняли участие вице-президент «Роснефти», президент ПАО АНК «Башнефть» Андрей Шишкин и временно исполняющий обязанности главы Республики Башкортостан Радий Хабиров.
Проект «Цифровое месторождение» реализуется на базе Илишевского месторождения в Башкирии, которое идеально подходит для этих целей благодаря компактному расположению производственных объектов.
Теперь Илишевским месторождением можно управлять удаленно из Центра интегрированных операций, который находится в 60 км от пилотной производственной площадки в городе Дюртюли. Главным элементом системы управления стали так называемые цифровые двойники — виртуальные аналоги производственных объектов, моделирующих все процессы, которые происходят на месторождении. Технология 3D-визуализации создает эффект присутствия, учитывает особенности местности и специфику производства. Все процессы контролируются в режиме реального времени, система сигнализирует о малейшем отклонении в параметрах. При необходимости технологические объекты могут управляться удаленно.
Ключевой момент: все программное обеспечение было разработано в корпоративном научном центре «Роснефти». Тем самым компания впервые в истории российской нефтегазовой отрасли добилась полного импортозамещения IT-технологий.
«Математическое регулирование достаточно широко применяется в деятельности компании, и в общем это правильно, потому что дает очень хорошие результаты, в том числе далеко не только технологические. Это позволяет заметно снижать операционные затраты на добычу, оптимизировать сетку скважины, соответственно, строить только то, что необходимо. Таким образом, это, безусловно, шаг вперед по пути, который в общем достаточно давно уже применяется и, я бы сказал, является магистральным направлением развития, разработки нефтяных, ну и также и газовых месторождений», — говорит директор «ИнфоТЭК-Терминал» Рустам Танкаев.
Внедрение цифровых технологий обеспечит значительный рост всех показателей нефтедобычи. Илишевское месторождение было запущено в 1996 году, за это время из-за сильной выработки скважин уровень добычи нефти на нем снизился. Новые цифровые технологии дадут производству второе дыхание.
Как поясняют в компании «Роснефть», цифровые технологии на Илишевском месторождении позволят добиться существенного роста производственных показателей и значимого экономического эффекта. Количество дистанционно управляемых объектов увеличится почти на 60%, энергоэффективность процессов добычи повысится на 5%, на столько же снизятся логистические издержки. Сократится и число выездов персонала для управления производственными объектами. Таким образом, компания выйдет на новый уровень управления производственными процессами.
«Датчики системы выдают информацию онлайн технологам, геологам, и мы кратно сократили время на принятие правильных и эффективных решений», — отмечает руководитель проекта Руслан Еникеев.
В компании добавляют, что опыт, полученный в ходе реализации пилотного проекта на Илишевском месторождении, будет востребован на всех месторождениях «Роснефти». Масштабирование технологий только в рамках «Башнефти» позволит получить дополнительно порядка 1 млн тонн нефти за счет оптимизации производства. Экономический эффект составит порядка 1 млрд рублей в год.
«Мы получили очень оптимистичные результаты, которые свидетельствуют о том, что внедрение цифровых технологий — это одно из приоритетных направлений развития отрасли. Мы выстраиваем интегральную цепочку нового типа, включающую в себя «цифровое месторождение», «цифровой завод» и «цифровую АЗС». Если говорить о добычных активах, уже в скором будущем отсутствие цифровых решений будет серьезным недостатком в конкурентной борьбе. Месторождения не смогут эффективно работать без координации. А такую координацию обеспечивает Центр интегрированных операций, являющийся мозгом цифрового предприятия», — заявил глава «Башнефти» Андрей Шишкин.
«Особенно приятно и вполне обоснованно, что первый проект цифровой трансформации запускается именно в Башкортостане. Нефтедобыча и нефтеперерабатывающая промышленность остаются драйвером российской экономики и обкаткой передовых технологий», — подчеркнул Радий Хабиров.
Цифровая система не только позволяет удаленно управлять производственными объектами, но и сама следит за ключевыми параметрами добычи, включая качество нефти. Таким образом, цифровизацией охвачены все основные производственные процессы на месторождении: механический фонд скважин, трубопроводный транспорт, система подготовки нефти, объекты энергетики. Система также позволяет проводить гидродинамические испытания в режиме реального времени, оптимизацию разработки нефтяного месторождения, поддерживать пластовое давление, подбирать скважины для геолого-технических мероприятий. Также основными элементами цифровой модели месторождения являются новейшие мобильные цифровые устройства с передачей данных. Они позволяют существенно расширить арсенал систем безопасности. Каждый противогаз, например, имеет свой датчик. Он посылает сигнал на общий пульт, если сотрудник забыл средства индивидуальной защиты. Пульсометр на общий пульт передает информацию о состоянии здоровья. Данные отправляют даже каски.
Все эти инновационные модули были разработаны в корпоративном научном центре «Роснефти», который включает в себя несколько важных технологических блоков:
- технология 3D-визуали-зации создает эффект присутствия, позволяет учитывать специфику производственных объектов и особенности ландшафта. В режиме реального времени отображаются параметры объектов и информация о технологических отклонениях. При необходимости осуществляется удаленное управление технологическими объектами;
- система «цифровых двойников» — виртуальных аналогов производственных объектов, которые моделируют внутренние процессы, технические характеристики и функционирование объектов на месторождении;
- мобильные цифровые устройства нового поколения с передачей данных на основе промышленного интернета вещей для обеспечения безопасности работников — «умные» каски, газоанализаторы, датчики окружающей среды, датчики пульса и местоположения;
- cистема мониторинга трубопроводного транспорта, которая в режиме реального времени информирует о выполнении регламентных обходов трубопроводов и потенциально опасных участках в автоматическом режиме;
- система мониторинга подготовки нефти, которая прогнозирует потенциальные отклонения в технологическом режиме работы оборудования, что дает возможность своевременно организовать компенсирующие мероприятия;
- система управления заводнением нефтяного пласта, которая анализирует эффективность закачки жидкости и выдает рекомендации для удаленного управления системой поддержания пластового давления;
- система мониторинга энергетики, которая позволяет контролировать состояние энергетических объектов, загрузку электрических сетей, осуществляет непрерывный мониторинг удельного расхода электроэнергии, определяет возможности повышения энергоэффективности добычи нефти.
Запуск проекта «Цифровое месторождение» проходит в рамках стратегии «Роснефть-2022», предусматривающей переход на качественно новый уровень управления бизнес-процессами, повышение надежности и экономичности производства, сокращение потерь.
Разработку и реализацию проекта осуществляет Корпоративный научно-проектный комплекс «Роснефти». Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы проводятся институтом «РН-БашНИПИнефть», а также специалистами блока добычи АНК «Башнефть» и специалистами внутреннего IT-интегратора компании — ИК «Сибинтек».
Как неоднократно заявляла компания «Роснефь» в своей стратегии развития до 2022 года, ключевым параметром успешности бизнеса является технологическое лидерство. По итогам 2018 года совокупный объем затрат «Роснефти» на НИОКР составил более 32 млрд рублей. За этот же период на программы инновационного развития было направлено около 54 млрд рублей. Основными направлениями для инвестиций стали шельфовые проекты, разработка трудноизвлекаемых запасов, а также нефтепереработка и нефтехимия. В 2018 году было подано 57 заявок на патенты и свидетельства на программное обеспечение, а общее количество патентов «Роснефти» составило 685 штук. Было внедрено 92 технологии. По данным компании, подтвержденный экономический эффект от внедренных за последние три года целевых инновационных проектов компании составил более 21 млрд рублей.
Кроме запуска в опытно-промышленную эксплуатацию проекта «Цифровое месторождение» «Роснефть» добилась заметных успехов и в других направлениях в области цифровизации и информатизации. Так, например, на площадках «РН-Уватнефтегаз» ведется испытание технологии по интегрированному управлению функциональными производственными планами (текущий и капитальный ремонт скважин, геолого-технические мероприятия, техническое обслуживание, ремонт и др.) и продвинутой 3D-визуализации актива.
Для оптимизации затрат на проведение ремонтов на Рязанском НПЗ успешно внедрено решение по повышению эффективности управления надежностью оборудования.
На всей розничной сети под управлением «Роснефти» работает «Виртуальная топливная карта» для В2В-клиентов. Специалисты компании разработали и успешно протестировали цифровой прототип мобильного приложения кассира для быстрого восстановления АЗК после вероятного сбоя.
Компания активно сотрудничает с мировыми лидерами в области информационных технологий, локализуя производство передовых наработок. Ярким примером такой кооперации является развитие промышленного интернета в рамках совместного предприятия с компанией General Electric. В результате создается собственная защищенная платформа промышленного интернета «РН-Предикс». Платформа уже развернута в тестовой среде, пилотный проект запущен на пяти предприятиях компании. Внедрение новейших цифровых решений на основе данной платформы позволит оптимизировать системы сбора, обработки и анализа промышленных данных «от скважины до пистолета на АЗС», даст возможность принципиально усилить контроль материальных потоков.
Разработанная система мониторинга трубопроводов с помощью дронов «Сибинтек. Роботикс» автоматизирует процесс полетных заданий, взлета и посадки за счет автономных станций базирования, а также позволяет применять технологии машинного обучения и компьютерного зрения для обработки материала прямо на месте.
На базе Центра обработки данных «Роснефти» создан вычислительный кластер, а также сформирована комплексная услуга «ГеоПАК», в рамках которой обеспечивается удаленный доступ сотрудников к специализированному программному обеспечению по обработке геолого-геофизических данных.
Наша справка
По величине начальных извлекаемых запасов нефти Илишевское месторождение — среднее (до 30 млн тонн). В разработку вовлечены все залежи, которые разбуривались достаточно высокими темпами. В настоящее время месторождение находится на заключительной стадии разработки. Среднесуточная добыча составляет около 848 тонн в сутки. Накопленная добыча с начала разработки месторождения составляет 11 млн тонн нефти. Уникальность геологического строения и хорошие геолого-физические характеристики пластов и качество нефти позволяют с применением современных технологий добиться высокого коэффициента извлечения нефти.